sách dự ứng lực hiểu sâu về dự ứng lực

1 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT fc' Cường độ chịu nén bê tông với mẫu trụ 28 ngày tuổi f ci' Cường độ chịu nén bê tông thời điểm căng cáp tạo ƯLT f pu Cường độ chịu kéo cáp ƯLT f py Giới hạn chảy cáp ƯLT E ps Mô đun đàn hồi cáp ƯLT fy Cường độ chịu kéo cốt théo thường Fo Fse Ac Ec Lực căng cáp ban đầu A I r W kt kb Diện tích cáp ƯLT Lực căng cáp hiệu Diện tích tiết diện dầm Mơ đun đàn hồi bê tơng Mơ men qn tính Bán kính qn tính Mơ men chống uốn Giới hạn vùng lõi phía Giới hạn vùng lõi phía c.g.c c.g.s Trọng tâm tiết diện bê tông Trọng tâm đường cáp ƯLT Độ lệch tâm cáp ƯLT ftop Ứng suất thớ tiết diện fbottom c1 c2 Ứng suất thớ tiết diện e Khoảng cách từ trọng tâm đến thớ tiết diện Khoảng cách từ trọng tâm đến thớ tiết diện DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ -4- MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Bê tông ứng lực trước (ƯLT) kết hợp có hiệu khả vật liệu kết cấu có cường độ cao tạo cách có chủ ý cấu kiện ứng suất trước nhằm tăng cường làm việc vật liệu trường hợp sử dụng khác Nhờ có nhiều ưu điểm mang lại hiệu cao kinh tế - kỹ thuật so với bê tông cốt thép thường (BTCT), bê tông ƯLT áp dụng rộng rãi giới Việt Nam, công trình xây dựng có u cầu vượt nhịp lớn, hạn chế chiều cao tiết diện cấu kiện, chịu tải trọng nặng Hiện tính tốn thiết kế dầm bê tông ƯLT, người thiết kế thường dùng phương pháp cân tải trọng đơn giản dễ sử dụng so với phương pháp đường hợp lực C-line Tuy nhiên, có yêu cầu kiến trúc mà tiết diện dầm ƯLT bị thay đổi cách liên tục, dẫn tới đường trọng tâm tiết diện (c.g.c) bị thay đổi liên tục, phải dựa vào giả thiết gần sử dụng phương pháp cân tải trọng Trong trường hợp này, phương pháp đường hợp lực C-line giải pháp giúp người thiết kế khơng xác định mà cịn tối ưu hóa vị trí cáp ứng lực trước (c.g.s) Do cịn có nghiên cứu nước vấn đề này, tác giả chọn đề tài luận văn “Bố trí cáp ứng lực trước dầm có tiết diện thay đổi ” làm nội dung nghiên cứu Hướng nghiên cứu nhằm làm sáng tỏ vấn đề tính tốn bố trí cáp ƯLT dầm có tiết diện thay đổi Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu chất bê tông ƯLT làm việc dầm bê tơng ƯLT Nghiên cứu tính tốn thiết kế dầm ƯLT căng sau có tiết diện thay đổi sử dụng phương pháp đường hợp lực C-line cho đạt phương án bố trí cáp có hiệu cao chịu tải trọng bên Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu cứu đề tài đưa quy trình phù hợp để bố trí cáp ƯLT giới thiệu phần mềm hỗ trợ tính tốn bố trí cáp ƯLT dầm có tiết diện thay đổi -5- Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Dầm ƯLT căng sau có tiết diện thay đổi liên tục Phạm vi nghiên cứu: Tính tốn bố trí cáp ƯLT căng sau cho dầm có tiết diện thay đổi theo tiêu chuẩn ACI 318-2002 Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết tính tốn dầm bê tơng ƯLT có tiết diện thay đổi - Xây dựng quy trình tính tốn minh họa thơng qua thí dụ thực tế - Xây dựng cơng cụ phần mềm tính tốn Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài - Dựa lý thuyết tính tốn kết cấu bê tơng cốt thép ứng suất trước căng sau - Dựa kết nghiên cứu đề tài khoa học có liên quan - Đây đề tài nghiên cứu hồn tồn mới, chưa có đề tài nghiên cứu nội dung Kết đạt - Tìm hiểu chất phương pháp đường hợp lực C-line; - Tìm hiểu quy trình phù hợp để bố trí cáp ƯLT dầm có tiết diện thay đổi theo phương pháp đường hợp lực C-line; - Xây dựng phần mềm hỗ trợ tính tốn dầm bê tơng ƯLT có tiết diện thay đổi -6- CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TƠNG ỨNG LỰC TRƯỚC 1.1 Sự hình thành phát triển bê tông ƯLT Bê tông ƯLT kết cấu hàng đầu xây dựng đại kỷ XXI Những khái niệm ứng lực trước tồn từ lâu trước ứng dụng vào kết cấu xây dựng Ví dụ việc chế tạo thùng gỗ đựng rượu đơn giản hành động mang chồng sách ngang hai bàn tay b) a) Hình1.1 Ví dụ ứng dụng sơ khai ứng lực trước Thùng gỗ đựng rượu chế tạo từ việc sử dụng dây bện đai kim loại quấn quanh mảnh ván gỗ (Hình 1.2a).Khi đai thít chặt, gỗ bị ép chặt vào tạo ứng suất nén trước chúng (Hình 1.2b) Ứng suất nén làm triệt tiêu ứng suất kéo vòng tác dụng lên thành thùng chứa chất lỏng, gỗ thành thùng rượu không bị tách khỏi nhau, giữ cho rượu khơng bị rị rỉ Như đai mảnh ván gỗ utrước chịu ti trng tỏc dng Mảnh ván gỗ Đ kimloại Thù ng gỗ đựng r ợ u a) ứng suất nén Mảnh ván gỗ ứng suất ly tâm Đ kimlo¹i b) Hình 1.2.Ngun lý chế tạo thùng rượu øng suÊt kÐo -7- 1.1.1 Lịch sử hình thành Các kiện sau có ý nghĩa quan trọng phát triển bê tông ƯLT 1886 P H Jackson (Mỹ) Giới thiệu khái niệm xiết chặt thép vịm (Hình 1.3) Hình 1.3 Thép vịm bê tơng 1888 C E W Doehring (Đức) Tạo nên lực kéo trước vào kim loại đặt bê tông trước chất tải cho sàn 1908 C R Steiner (Mỹ) Đề xuất việc gia cường sợi cốt thép sau xảy co ngót từ biến bê tông, nhằm phục hồi phần ứng lực bị mát 1923 F Emperger (Austria) Phát triển phương pháp thép ứng lực cường độ cao xung quanh ống bê tông 1925 R H Dill (Mỹ) Sử dụng cốt thép sơn phủ nhằm tránh lực dính với bê tơng, sau đổ bê tơng, cốt thép kéo neo vào bê tông đai ơc 1926 Eugene Freyssinet(Pháp) -8- Hình 1.4 Eugene Freyssinet Sự phát triển bê tông ƯLT đại thực khởi đầu E Freyssinet với việc sử dụng sợi thép có cường độ cao vào ứng lực trước Freyssinet cố gắng tìm cách neo cốt thép vào bê tông mà không cần tới thiết bị neo E Freyssinet mệnh danh cha đẻ bê tông ứng lực trước 1938 E Hoyer (Đức) Tìm phương pháp thực hành đầu tiên, phương pháp sợi thép căng hai bệ neo đặt cách vài chục mét trước đúc vài cấu kiện khuôn đặt hai khối neo, bê tông đạt đủ cường độ, sợi thép cắt bỏ neo gây nên ứng lực trước cấu kiện 1940 G Magnel (Bỉ) Magnel nghĩ hệ thống mang tên ông, hai sợi dây thép kéo căng đồng thời neo nêm kim loại hai đầu Từ năm 1945, bối cảnh sau Thế giới chiến thứ hai khan thép xây dựng châu Âu, với đặc điểm sử dụng thép hơn, bê tơng ƯLT trở thành vật liệu xây dựng đóng vai trị quan trọng Từ nay, với q trình không ngừng nghiên cứu phát triển, bê tông ƯLT kỹ sư thiết kế nhà xây dựng cơng nhận giải pháp hồn toàn tin cậy, an toàn, kinh tế ứng dụng rộng rãi xây dựng 1.1.2 Quá trình phát triển vật liệu xây dựng -9- Quá trình hình thành bê tơng ƯLT gắn liền với q trình hình thành phát triển vật liệu dùng cho kết cấu xây dựng khái quát sơ đồ Hình 1.5 Hình 1.5 Quá trình phát triển vật liệu xây dựng Cột thứ biểu thị phát triển vật liệu chịu nén, xuất phát từ việc sử dụng gạch, đá, sau bê tông cuối bê tông cường độ cao Sự phát triển vật liệu chịu kéo biểu thị cột thứ hai, tre, dây neo, sau thép thanh, thép sợi cuối thép cường độ cao Ở cột thứ ba phát triển vật liệu chịu kéo nén đồng thời, hay gọi vật liệu chịu uốn, ban đầu gỗ, sau thép hình, thép tổ hợp, bê tơng cốt thép (BTCT) cuối bê tông ứng lực trước 1.2 Bản chất bê tông ƯLT Sự khác BTCT bê tông ƯLT chỗ BTCT kết hợp đơn bê tông cốt thép để chúng làm việc cách bị động bê tơng ƯLT kết hợp cách tích cực, có chủ ý bê tông cường độ cao cốt thép cường độ cao Trong cấu kiện bê tông ƯLT, người ta đặt vào lực nén trước tạo việc kéo cốt thép, nhờ tính đàn hồi, cốt thép có xu hướng co lại tạo nên lực nén trước, lực nén trước gây nên ứng suất nén trước bê tông triệt tiêu hay làm giảm ứng suất kéo tải trọng sử dụng gây ra, làm tăng khả chịu kéo bê tông làm hạn chế phát triển vết nứt Sự kết hợp hiệu tận dụng tính chất đặc thù hai loại vật liệu, thép có tính chất đàn hồi cường độ chịu kéo cao -10- bê tơng loại vật liệu dịn có cường độ chịu kéo nhỏ so với cường độ chịu nén Như ứng lực trước việc tạo cho kết cấu cách có chủ ý ứng suất tạm thời nhằm tăng cường làm việc vật liệu điều kiện sử dụng khác Chính bê tơng ƯLT trở thành kết hợp lý tưởng hai loại vật liệu đại có cường độ cao Ủy ban bê tông ƯLT thuộc viện nghiên cứu bê tông Mỹ đưa định nghĩa sau: “Bê tơng ƯLT loại bê tơng ứng suất bên với giá trị phân bố phù hợp đưa vào nên ứng suất ngoại lực gây điều chỉnh đến mức độ mong muốn Với cấu kiện bê tông ƯLT, ứng lực trước tạo việc kéo trước cốt thép cường độ cao” [4] 1.2.1 Quan niệm thứ nhất:ƯLT q trình biến đổi bê tơng thành vật liệu đàn hồi Bê tông vốn vật liệu chịu nén tốt chịu kéo Nếu chịu ứng suất kéo bị nén trước thông qua việc kéo cốt thép, bê tông không xuất vết nứt, bê tông biến đổi từ vật liệu dòn trở thành vật liệu đàn hổi Với quan niệm này, bê tông đặt vào trạng thái chịu nội lực ngoại lực ứng suất kéo gây ngoại lực bị triệt tiêu ứng suất nén gây ứng lực trước, nhờ làm giảm thiểu hay tránh xuất vết nứt, chừng vết nứt chưa xuất ứng suất, biến dạng chuyển vị bê tông chịu nội lực ngoại lực xem xét riêng rẽ, áp dụng nguyên lý cộng tác dụng Xét dầm đơn giản tiết diện chữa nhật có diện tích A, mơmen quán tính I, ứng lực trước thép ƯLT có trọng tâm (c.g.s) chạy dọc theo trọng tâm tiết diện bê tông (c.g.c) chịu ngoại lực phân bố (Hình 1.6) Lực kéo trước F tác dụng vào thép ƯLT đặt lên trọng tâm tiết diện bê tông lực nén tương ứng F, gây ứng suất nén suốt chiều cao dầm: f= F A (1.1) Với mômen M gây ngoại lực phân bố trọng lượng thân dầm, ứng suất thớ cách trọng tâm khoảng y là: -85- tline.PenColor.ColorIndex := 13; tline.PenStyle := 120; tline.LineTypeScale := 300; if htgt then begin txt := VDDrawtext(VD, FormatFloat('0.00', mg[i]), xi[i] * 1000, (-mg[i]) * tl, caochu); txt.PenColor.ColorIndex := mchu; end; end; if kmt then begin tline := VDDrawLine(VD, xi[i] * 1000, (-mt[i]) * tl, 0, xi[i + 1] * 1000, (-mt[i + 1]) * tl, 0); tline.PenColor.ColorIndex := 1; tline := VDDrawLine(VD, xi[i] * 1000, (-mt[i]) * tl, 0, xi[i] * 1000, 0, 0); tline.PenColor.ColorIndex := 13; tline.PenStyle := 120; tline.LineTypeScale := 300; if htgt then begin txt := VDDrawtext(VD, FormatFloat('0.00', mt[i]), xi[i] * 1000, (-mt[i]) * tl, caochu); txt.PenColor.ColorIndex := mchu; end; end; end; KhoiTaoBanVeThep(VD, 2); end; // cmd.Zoom('A', 'USER', 'USER'); cmd.Zoom('S', 'USER', 'USER'); end; PHỤ LỤC B: KẾT QUẢ TÍNH TỐN B.1 Phương án bố trí cáp cong dầm nhịp 16m a) Trường hp dc mỏi 5% Kết tính toán liệu đầu vào a) Thông số L nhịp (m) 16.0 h1(mm) h2(mm) b(mm) 400 800 650 A1 A2(cm2 I_1 I_2 (cm2) ) (cm4) 2600 5200 346667 (cm4) 277333 b) Thông số vật liệu Bê tông(Mpa) f'c f'ci Thép(Mpa) fy E Cáp ƯLT(Mpa) Loại As(mm 2) fpu fpy -86- 50 40 300 21000 T15.4 140 1860 1690 c) Th«ng số ƯLT Tham số ý Giá trị nghĩa fo ứng suất căng ban đầu (Mpa) fse ứng suất căng hiệu Mpa n F 1295.8 1089 Số cáp ƯLT 10 Lực căng hiệu 152 (T) Kết kiểm tra ứng suất a) Giai đoạn truyền ƯLT Đơn vị (T/m2) Điểm f_top f_botto Điểm m f_top f_botto m -698 -698 -12 -686 -392 -771 -88 -687 -214.31 -782.39 -137.06 -735.06 -137.06 -735.06 -214.31 -782.39 -87.98 -687.23 10 -391.77 -771.05 Điểm f_top b) Giai đoạn sử dụng Đơn vị (T/m2) §iĨm f_top -586 -754 -737.30 -677.44 -583.20 f_botto m f_botto m -586 -440 -146 -223 -583 -100.06 -677.44 -55.25 -55.25 -737.30 -100.06 -68.08 10 -753.69 -223.23 -68 Vùng hợp lực hình dạng cáp ƯLT -87- Biểu đồ ứng suất giai đoạn buông neo Biểu đồ ứng suất giai đoạn sử dụng c) Trường hợp độ dốc mái 8% KÕt tính toán liệu đầu vào a) Thông sè L nhÞp (m) 16.0 h1(mm) h2(mm) b(mm) 400 1040 740 A1 A2(cm2 I_1 I_2 (cm2) ) (cm4) 2960 7696 394667 (cm4) 693666 b) Thông số vật liệu Bê tông(Mpa) Thép(Mpa) Cáp ƯLT(Mpa) f'c f'ci fy E Loại 50 40 300 21000 T15.4 As(mm 2) 140 fpu fpy 1860 1690 c) Thông số ƯLT Tham số ý Giá trị nghĩa fo ứng suất căng ban đầu (Mpa) fse ứng suất căng hiệu Mpa n F 1295.8 1089 Số cáp ƯLT 10 Lực căng hiệu 152 (T) KÕt qu¶ kiĨm tra øng st a) Giai đoạn truyền ƯLT Đơn vị (T/m2) Điểm f_top f_botto m §iÓm f_top f_botto m -613 -613 -167 -304 -592 -337 -270 -267 -492.06 -255.30 -379.52 -245.83 -379.52 -245.83 -492.06 -255.30 -88- -270.14 -267.44 10 -592.00 Điểm f_top -336.54 b) Giai đoạn sử dụng Đơn vị (T/m2) Điểm f_top f_botto m f_botto m -515 -515 -381 -15 -826 46 -527 75 -795.14 167.25 -672.11 146.73 -672.11 146.73 -795.14 167.25 -526.84 75.20 10 -826.06 45.96 Vùng hợp lực hình dạng cáp ƯLT Biểu đồ ứng suất giai đoạn buông neo Biểu đồ ứng suất giai đoạn sử dụng d) Trường hợp độ dốc mỏi 10% -89- Kết tính toán liệu đầu vào a) Thông số L nhịp (m) 16.0 h1(mm) h2(mm) b(mm) 400 1200 780 A1 A2(cm2 I_1 I_2 (cm2) ) (cm4) 3120 9360 416000 (cm4) 112320 00 b) Thông số vật liệu Bê tông(Mpa) Thép(Mpa) Cáp ƯLT(Mpa) f'c f'ci fy E Lo¹i 50 40 300 21000 T15.4 As(mm 2) 140 fpu fpy 1860 1690 c) Th«ng sè vỊ ƯLT Tham số ý Giá trị nghĩa fo ứng suất căng ban đầu (Mpa) fse ứng suất căng hiệu Mpa n F 1295.8 1089 Số cáp ƯLT 10 Lực căng hiệu 152 (T) Kết kiểm tra ứng suất a) Giai đoạn truyền ƯLT Đơn vị (T/m2) §iĨm f_top f_botto m §iĨm f_top f_botto m -581 -581 -1 -387 -299 -532 -56 -391 -167.61 -478.40 -103.70 -424.86 -103.70 -424.86 -167.61 -478.40 -56.27 -390.97 10 -298.89 -531.70 §iĨm f_top b) Giai đoạn sử dụng Điểm f_top f_botto m f_botto m -488 -488 -180 -145 -539 -158 -276 -100 -454.20 -88.53 -364.93 -79.13 -364.93 -79.13 -454.20 -88.53 -276.06 -99.68 10 -539.45 -158.36 -90- Vùng hợp lực hình dạng cáp ƯLT Biểu đồ ứng suất giai đoạn buông neo Biểu đồ ứng suất giai đoạn sử dụng e) Trường hợp dc mỏi 12% Kết tính toán liệu đầu vào a) Thông số L nhịp (m) 16.0 h1(mm) h2(mm) b(mm) 400 1360 820 A1 A2(cm2 I_1 I_2 (cm2) ) (cm4) 3280 11152 437333 (cm4) 171889 49 b) Thông số vật liệu Bê tông(Mpa) Thép(Mpa) Cáp ƯLT(Mpa) f'c f'ci fy E Lo¹i 50 40 300 21000 T15.4 As(mm 2) 140 fpu fpy 1860 1690 c) Th«ng sè vỊ ƯLT Tham số ý nghĩa fo ứng suất căng ban đầu (Mpa) fse ứng suất căng hiệu Mpa n Số cáp ƯLT Giá trị 1295.8 1089 10 -91- F Lực căng hiệu 152 (T) Kết kiểm tra ứng suất a) Giai đoạn truyền ƯLT Đơn vị (T/m2) Điểm f_top f_botto Điểm m f_top f_botto m -553 -553 -2 -323 -277 -470 -52 -327 -157.00 -407.33 -96.81 -356.51 -96.81 -356.51 -157.00 -407.33 -51.58 -327.22 10 -277.42 -469.95 Điểm f_top b) Giai đoạn sử dụng Điểm f_top f_botto m f_botto m -465 -465 -141 -132 -489 -139 -224 -94 -394.29 -79.83 -305.95 -305.95 -74.90 -394.29 -79.83 -223.98 -94.26 10 -488.63 -139.25 -74.90 Vùng hợp lực hình dạng cáp ƯLT Biểu đồ ứng suất giai đoạn buông neo -92- Biểu đồ ứng suất giai đoạn sử dụng B.2 Phương án bố trí cáp thẳng dầm nhịp 16m a) Trng hp dc mỏi 5% Kết tính toán liệu đầu vào a) Thông số L nhịp h2(mm h1(mm) (m) ) 16.0 400 b(m A1 A2(cm I_1 I_2 m) (cm2) 2) (cm4) 300 1200 2400 160000 (cm4) 12800 ThÐp(Mpa) fy E 300 21000 Lo¹i T15.4 800 00 b) Thông số vật liệu Bê tông(Mpa) f'c f'ci 50 40 Cáp ƯLT(Mpa) As fpu 1.4 1860 fpy 1690 c) Thông số ƯLT Tham số fo fse ý nghĩa Giá trị ứng suất căng ban đầu 1295 (Mpa) ứng suất căng hiệu 85 1089 Mpa n Số cáp ƯLT F Lực căng hiệu (T) Kết kiểm tra ứng 10 152 suất a) Giai đoạn truyền ƯLT Đơn vị (T/m2) Điểm f_top -1512 -1094 -777.93 f_bottom §iĨm -1512 -1425 -1381.60 -523.15 -1366.43 -308.70 -1370.93 10 f_top -122 -309 523.15 777.93 - f_botto m -1390 -1371 1366.4 1381.6 - -93- 1094.3 1425.1 b) Giai đoạn sử dụng Đơn vị (T/m2) Điểm f_top f_bottom Điểm f_botto f_top m -329 -158 -1270 -1753 -1270 -364 -942 -1253 - -1744.61 -69.67 1538.2 -49.28 -1538.22 -49.28 1744.6 -69.67 -1253.01 -158.10 10 1752.6 -364.06 Vùng hợp lực hình dạng cáp ƯLT Biểu đồ ứng suất giai đoạn buông neo Biểu đồ ứng suất giai đoạn sử dụng b Trường hợp độ dốc mái 8% KÕt qu¶ tính toán liệu đầu vào a) Thông số L nhÞp (m) 16.0 h1(mm) h2(mm) b(mm) 400 1040 410 A1 A2(cm2 I_1 I_2 (cm2) 1640 ) 4264 (cm4) 218667 (cm4) 384328 -94- b) Thông số vật liệu Bê tông(Mpa) Thép(Mpa) Cáp ƯLT(Mpa) f'c f'ci fy E Loại 50 40 300 21000 T15.4 As(mm 2) 140 fpu fpy 1860 1690 c) Thông số ƯLT Tham số ý Giá trị nghĩa fo ứng suất căng ban đầu (Mpa) fse ứng suất căng hiệu Mpa n F 1295.8 1089 Số cáp ƯLT 10 Lực căng hiệu 152 (T) KÕt qu¶ kiĨm tra øng st a) Giai đoạn truyền ƯLT Đơn vị (T/m2) Điểm f_top -1106 -694 -440.71 -261.39 -122.12 f_botto m §iÓm f_top f_botto m -1106 -7 -844 -982 -122 -908.19 -261.39 -867.28 -867.28 -440.71 -908.19 -848.15 10 -693.91 -981.99 Điểm f_top -848 b) Giai đoạn sử dụng Đơn vị (T/m2) Điểm f_top f_botto m f_botto m -929 -929 -393 -322 -1116 -292 -585 -230 -987.72 -145.53 -789.48 -158.75 -789.48 -158.75 -987.72 -145.53 -585.42 -229.72 10 1116.36 -291.62 -95- Vùng hợp lực hình dạng cáp ƯLT Biểu đồ ứng suất giai đoạn buông neo Biểu đồ ứng suất giai đoạn sử dụng c Trường hợp độ dốc mỏi 10% Kết tính toán liệu đầu vào a) Thông số L nhịp (m) 16.0 h1(mm) h2(mm) b(mm) 400 1200 500 A1 A2(cm2 I_1 I_2 (cm2) ) (cm4) 2000 6000 266667 (cm4) 720000 b) Th«ng sè vật liệu Bê tông(Mpa) Thép(Mpa) Cáp ƯLT(Mpa) f'c f'ci fy E Lo¹i 50 40 300 21000 T15.4 As(mm 2) 140 fpu fpy 1860 1690 c) Thông số ƯLT Tham số fo ý nghĩa ứng suất căng ban đầu (Mpa) Giá trị 1295.8 -96- fse n F ứng suất căng hiệu Mpa 1089 Số cáp ƯLT 10 Lực căng hiệu 152 (T) Kết kiểm tra ứng suất a) Giai đoạn truyền ƯLT Đơn vị (T/m2) §iÓm f_top -907 -555 -349.57 -207.73 -98.67 f_botto §iĨm m f_top f_botto m -907 -9 -596 -741 -99 -658.21 -207.73 -616.82 -616.82 -349.57 -658.21 -599.02 10 -554.59 -741.12 §iĨm f_top -599 b) Giai đoạn sử dụng Đơn vị (T/m2) Điểm f_top f_botto m f_botto m -762 -762 -260 -248 -874 -214 -405 -182 -736.24 -110.42 -565.81 -126.91 -565.81 -126.91 -736.24 -110.42 -404.55 -181.61 10 -874.38 -214.20 Vùng hợp lực hình dạng cáp ƯLT Biểu đồ ứng suất giai đoạn buông neo -97- Biểu đồ ứng suất giai đoạn sử dụng d Trng hp dc mỏi 12% Kết tính toán liệu đầu vào a) Thông số L nhịp (m) 16.0 h1(mm) h2(mm) b(mm) 400 1360 560 A1 A2(cm2 I_1 I_2 (cm2) ) (cm4) 2240 7616 298667 (cm4) 117387 95 b) Thông số vật liệu Bê tông(Mpa) Thép(Mpa) Cáp ¦LT(Mpa) f'c f'ci fy E Lo¹i 50 40 300 21000 T15.4 As(mm 2) 140 fpu fpy 1860 1690 c) Th«ng số ƯLT Tham số ý Giá trị nghĩa fo ứng suất căng ban đầu (Mpa) fse ứng suất căng hiệu Mpa n F 1295.8 1089 Số cáp ƯLT 10 Lực căng hiệu 152 (T) Kết kiểm tra ứng suất a) Giai đoạn truyền ƯLT Đơn vị (T/m2) Điểm f_top f_botto m Điểm f_top f_botto m -810 -810 -4 -473 -471 -623 -78 -477 -289.86 -536.49 -169.00 -494.79 -169.00 -494.79 -289.86 -536.49 -77.94 -476.73 10 -471.47 -622.88 Điểm f_top b) Giai đoạn sử dụng Đơn vị (T/m2) §iĨm f_top -680 f_botto m -680 -187 f_botto m -213 -98- -736 -183 -304 -162 -591.82 -102.42 -439.36 -118.31 -439.36 -118.31 -591.82 -102.42 -304.19 -161.81 10 -736.42 -182.98 Vùng hợp lực hình dạng cáp ƯLT Biểu đồ ứng suất giai đoạn buông neo Biểu đồ ứng suất giai đoạn sử dụng Đánh giá hiệu kinh tế hai phương pháp bố trí cáp dầm mái nhịp 16 m Giá thành = Vbê tông Đơn giá/m3 bê tông + Trọng lượng cáp đơn giá cáp Trong : - Vbê tơng : Thể tích bê tơng dầm Trọng lượng cáp : Tổng trọng lượng cáp dầm Đơn giá/ 1m3 bê tông = 1,35 Triệu Đơn giá cáp = 1000$ / Tỷ giá thị trường : 1$ = 22 330 VNĐ -99- Giá thành theo hai phương pháp bố trí cáp ƯLT dầm nhịp 16m Độ dốc B dầm -cáp cong B - dầm TL Tl V BT V BT Giá Giá Cáp cáp Cáp cáp cáp Cáp cáp thẳng cong thẳng cong thẳng cong thẳng 5% 0.65 0.3 228.5 227.9 6.24 2.88 13.50 8.95 8% 0.74 0.41 228.5 227.9 8.5248 4.7232 16.59 11.44 10% 0.78 0.5 228.5 227.9 9.984 6.4 18.56 13.71 12% 0.82 0.56 228.5 227.9 11.5456 7.8848 20.67 15.71 ... trạng thái chịu nội lực ngoại lực ứng suất kéo gây ngoại lực bị triệt tiêu ứng suất nén gây ứng lực trước, nhờ làm giảm thiểu hay tránh xuất vết nứt, chừng vết nứt chưa xuất ứng suất, biến dạng... bước gối tựa tạo nên ứng suất trước nhằm điều chỉnh hợp lý phân bố nội lực kết cấu Dựa vào mức độ việc căng thép ƯLT, người ta phân thành ứng lực toàn phần ứng lực phần Ứng lực toàn phần nghĩa... tơi, làm cho cứng Ứng suất kéo cho phép thép theo ACI: + Ứng suất lớn căng thép (trước truyền ứng suất) không vượt số nhỏ của: 0.80 f pu 0.94 f py + Ứng suất kéo lớn sau truyền lực ứng suất trước